Aerophysik

Bei der Konzeption einer Fassade spielen die Betrachtung und Untersuchung von Luftströmungen, und die daraus gewonnenen Parameter eine wichtige Rolle als entscheidende Auswahlkriterien. So ist es das Ziel der Aerophysik Aufschluss über Luftströmungen und deren Auswirkungen auf Gebäude und Stadtstrukturen zu geben.

Betrachtet man die Luftströmungen und deren Auswirkungen auf Gebäude, so unterliegen die windklimatischen Verhältnisse im Nahbereich hoher Gebäude vieler Einflussfaktoren. Während an den windwaagerechten Seiten eines Gebäudes zumeist eine Windabschwächung zu verzeichnen ist, treten an den Kanten, sowie an den windzugewandten Seiten oft Geschwindigkeitserhöhungen auf. Die auftretenden Luftmassen werden in einer beschleunigten Bewegung um und über das Gebäude transportiert, aber auch nach unten abgelenkt, was dazu führt, dass bei sehr hohen Gebäuden eine erhöhte Windgeschwindigkeit im Fußgängerbereich auftreten kann, welche unter sehr ungünstigen Umständen zur Gefährdung von Passanten führen kann.

Verschiedene Windbedingungen können im Vorfeld am Modell erzeugt und ausgewertet werden, um bei der späteren Planung eines Gebäudes mit einzufließen. So lassen sich z.B. auch Erkenntnisse darüber gewinnen, wo Öffnungselemente platziert werden sollten, bzw. an welchen Positionen Öffnungselemente in der Gebäudehülle zu starken Durchströmungen führen würden. Desweitern können durch die Studien im Windkanal oder durch Simulationsberechnungen genaue Aussagen über durch Wind hervorgerufene Kräfte die auf eine Fassade wirken getroffen werden - die unter anderem Grundlage für die Bemessung der Fassadenkonstruktion sind.

Je nach Standort besteht die Möglichkeit, ein Gebäude durch die Auswahl der „richtigen“ Fassadenkonstruktion langfristig oder zeitweise natürlich zu betreiben. Ziel ist die natürliche Belüftung, der Abbau von zu hohen Über- und Unterdrücken und das Erreichen von thermisch behagliche Oberflächentemperaturen.

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